קווים להפצה בלחץ נמוך ודרישות הפצת חשמל באתר בנייה

השיטות להפצת מתח נמוך מתארות את החיבורים המעברים דרך מרתך הפצה את המתח הגבוה של 10 ק"ו למתח הנמוך של 380/220 וולט - כלומר, השיטות להפצת מתח נמוך הרצאות מהתחנה המשנית לציוד הסופי.

שיטות להפצת מתח נמוך צריכות להיות בשיקול במהלך שלב התכנון של תצורות חיבורי תחנות. במחסנים, עבור מפעלים עם דרישה גבוהה יחסית לאנרגיה, מתקינים לעיתים תחנות משניות מיעוטיות, שבהן המרתכים מספקים אנרגיה ישירות למקורות الحمل השונים. עבור מפעלים עם מקורות עומס קטנים יותר, האנרגיה מסופקת ישירות מהמרתך הפצה הראשי.

עיצוב השיטות להפצת מתח נמוך מבוסס על קטגוריה של עומס, גודל, הפצה והמאפיינים של העומס. בדרך כלל, ישנם שני סוגים של שיטות הפצה: רדיאליות וענף (או עץ-טיפוס).

מעגלים רדיאליים מציגים אמינות גבוהה אך דורשים עלויות השקעה גבוהות. לכן, הפצה מסוג ענף היא יותר נפוצה במערכות מתח נמוך מודרניות בשל הגמישות הרבה שלה - כאשר תהליכי הייצור משתנים, אין צורך בעדכונים גדולים בחיבורי ההפצה. לכן, שיטה זו מציגה עלויות נמוכות יותר וגמישות גבוהה יותר. עם זאת, מבחינת אמינות אספקת החשמל, היא נמוכה יותר בהשוואה לשיטה הרדיאלית.

1. סוגי שיטות להפצת מתח נמוך

קיימים שני סוגים של התקנה לשיטות להפצת מתח נמוך: הנחת כבלים ואירוח קוوط מעוף.

קווים בכבלים נקברים באדמה, כך שהם פחות מושפעים מהתנאים הטבעיים כמו רוח או קרח. בנוסף, מכיוון שאין כבלים נראה מעל פני האדמה, הם מגבירים את האסתטיקה העירונית והסביבה הבנויים. עם זאת, התקנות בכבלים דורשות עלויות השקעה גבוהות וקשה יותר לתחזק ולתקן אותן. קווי מעוף מציגים יתרונות וחסרונות מנוגדים. לכן, אלא אם כן קיימות דרישות מיוחדות, קווי מעוף בדרך כלל משמשים להפצת מתח נמוך.

קווי מתח נמוך מעלים בדרך כלל משתמשים במשטחים עץ או בטון, עם מבודדים (בקבוקי פורצלן) שמקבעים את המוליכים על הקרניים המותקנים על המשטחים. המרחק בין שני משטחים הוא בערך 30–40 מטרים בתוך חצרות מפעל ויכול להגיע ל-40–50 מטרים באזורים פתוחים. המרחק בין המוליכים הוא בדרך כלל 40–60 סנטימטרים. נתיבי הקוים צריכים להיות קצרים וישירים ככל האפשר תוך כדי מתן אפשרות להתקנה ולתחזוקה קלה.

1.1 הפצה של אנרגיה באתר בניה

תנאי עומס חשמלי באתר בניה שונים מאלה במפעלים תעשייתיים רגילים. הגודל והטבע של העומסים משתנים בהתאם להתפתחות הפרוייקט - למשל, בשלבים הראשונים של הבניה משתמשים בעיקר במכונות תחבורה והובלה, בעוד בשלבים מאוחרים יותר עשויים להשתמש במכונות חיבור וכדומה. לכן, יש לקבוע את הצריכה הכוללת של האתר על בסיס העומס המרבי המוערך של שלב הבניה השיאי.

אספקת החשמל באתר הבניה היא זמנית. כל הציוד החשמלי חייב לאפשר התקנה ופירוק מהירים. תחנות המשנה באתר מעדיפות להיות מסוג חיצוני מותקן על משטח. קווי ענף מעלים הם נפוצים להתקנה. בעת אירוח קווים, יש להזהר שלא להפריע לתנועה ולהבטיח קלות התקנה ושחרור. עבור פרוייקטים תת-קרקעיים או בניית מנהרות בהם יש מקום מוגבל, גובה קווי מעוף לא יכול לעמוד בדרישות הסטנדרטיות של גובה קרקע.

במקרים כאלה, על מעגלי תאורה להשתמש במתח בטיחות נמוך מאוד (SELV) מתחת ל-36 וולט, בעוד קווי אספקת מתח 380/220 וולט עבור מקורות עומס מנועיים צריכים להשתמש בכבלים גמישים של שלושה פאזה בארבעה ליבה עם מבודד ומגן לחות טוב. הכבלים צריכים להונח בהתאם להתקדמות הבניה ולהתנתק ולהוסר כאשר הם לא בשימוש כדי להבטיח בטיחות.

1.2 המרחק המינימלי בין מוליכים לקרקע

קווים להפצה לא צריכים לחצות גגות עשויים מחומרים קשורים, ולא מומלץ להם לחצות בניינים עם גגות עמידים באש; אם זה בלתי נמנע, יש להשתלב עם הרשויות הרלוונטיות. המרחק האנכי בין המוליכים לבניינים, בנקודת הז镧语言类型：希伯来语 我似乎不小心添加了非希伯来语的内容。以下是正确的完整翻译：

קווים להפצת מתח נמוך מתארים את המעגלים שעוברם דרך מרתך הפצה, מורידים את המתח הגבוה של 10 קילו-וולט לרמה של 380/220 וולט - כלומר, הקווים המנמיכים המגיעים מהתחנה המשנית לציוד הסופי.

קווים להפצת מתח נמוך צריכים להיות בשיקול במהלך שלב התכנון של תצורות חיבורי תחנות. במחסנים, עבור מפעלים עם דרישה גבוהה יחסית לאנרגיה, מתקינים לעיתים תחנות משניות מיעוטיות, שבהן המרתכים מספקים אנרגיה ישירות למקורות الحمل השונים. עבור מפעלים עם מקורות עומס קטנים יותר, האנרגיה מסופקת ישירות מהמרתך הפצה הראשי.

עיצוב קווים להפצת מתח נמוך מבוסס על קטגוריה של עומס, גודל, הפצה והמאפיינים של העומס. בדרך כלל, ישנם שני סוגים של שיטות הפצה: רדיאליות וענף (או עץ-טיפוס).

מעגלים רדיאליים מציגים אמינות גבוהה אך דורשים עלויות השקעה גבוהות. לכן, הפצה מסוג ענף היא יותר נפוצה במערכות מתח נמוך מודרניות בשל הגמישות הרבה שלה - כאשר תהליכי הייצור משתנים, אין צורך בעדכונים גדולים בחיבורי ההפצה. לכן, שיטה זו מציגה עלויות נמוכות יותר וגמישות גבוהה יותר. עם זאת, מבחינת אמינות אספקת החשמל, היא נמוכה יותר בהשוואה לשיטה הרדיאלית.

1. סוגי קווים להפצת מתח נמוך

קיימים שני סוגים של התקנה לקווים להפצת מתח נמוך: הנחת כבלים ואירוח קווי מעוף.

קווים בכבלים נקברים באדמה, כך שהם פחות מושפעים מהתנאים הטבעיים כמו רוח או קרח. בנוסף, מכיוון שאין כבלים נראה מעל פני האדמה, הם מגבירים את האסתטיקה העירונית והסביבה הבנויים. עם זאת, התקנות בכבלים דורשות עלויות השקעה גבוהות וקשה יותר לתחזק ולתקן אותן. קווי מעוף מציגים יתרונות וחסרונות מנוגדים. לכן, אלא אם כן קיימות דרישות מיוחדות, קווי מעוף בדרך כלל משמשים להפצת מתח נמוך.

קווי מתח נמוך מעלים בדרך כלל משתמשים במשטחים עץ או בטון, עם מבודדים (בקבוקי פורצלן) שמקבעים את המוליכים על הקרניים המותקנים על המשטחים. המרחק בין שני משטחים הוא בערך 30–40 מטרים בתוך חצרות מפעל ויכול להגיע ל-40–50 מטרים באזורים פתוחים. המרחק בין המוליכים הוא בדרך כלל 40–60 סנטימטרים. נתיבי הקוים צריכים להיות קצרים וישירים ככל האפשר תוך כדי מתן אפשרות להתקנה ולתחזוקה קלה.

1.1 הפצה של אנרגיה באתר בניה

תנאי עומס חשמלי באתר בניה שונים מאלה במפעלים תעשייתיים רגילים. הגודל והטבע של העומסים משתנים בהתאם להתפתחות הפרוייקט - למשל, בשלבים הראשונים של הבניה משתמשים בעיקר במכונות תחבורה והובלה, בעוד בשלבים מאוחרים יותר עשויים להשתמש במכונות חיבור וכדומה. לכן, יש לקבוע את הצריכה הכוללת של האתר על בסיס העומס המרבי המוערך של שלב הבניה השיאי.

אספקת החשמל באתר הבניה היא זמנית. כל הציוד החשמלי חייב לאפשר התקנה ופירוק מהירים. תחנות המשנה באתר מעדיפות להיות מסוג חיצוני מותקן על משטח. קווי ענף מעלים הם נפוצים להתקנה. בעת אירוח קווים, יש להזהר שלא להפריע לתנועה ולהבטיח קלות התקנה ושחרור. עבור פרוייקטים תת-קרקעיים או בניית מנהרות בהם יש מקום מוגבל, גובה קווי מעוף לא יכול לעמוד בדרישות הסטנדרטיות של גובה קרקע.

במקרים כאלה, על מעגלי תאורה להשתמש במתח בטיחות נמוך מאוד (SELV) מתחת ל-36 וולט, בעוד קווי אספקת מתח 380/220 וולט עבור מקורות עומס מנועיים צריכים להשתמש בכבלים גמישים של שלושה פאזה בארבעה ליבה עם מבודד ומגן לחות טוב. הכבלים צריכים להונח בהתאם להתקדמות הבניה ולהתנתק ולהוסר כאשר הם לא בשימוש כדי להבטיח בטיחות.

1.2 המרחק המינימלי בין מוליכים לקרקע

קווים להפצה לא צריכים לחצות גגות עשויים מחומרים קשורים, ולא מומלץ להם לחצות בניינים עם גגות עמידים באש; אם זה בלתי נמנע, יש להשתלב עם הרשויות הרלוונטיות. המרחק האנכי בין המוליכים לבניינים, בנקודת הזמנת המרחק הגדול ביותר, צריך להיות לפחות 3 מטרים עבור קווים של 1-10 קילו-וולט, ופחות מ-2.5 מטרים עבור קווים מתחת ל-1 קילו-וולט.

כאשר קווי הפצה נפגשים עם קווי תקשורת (מתח נמוך), הקווי של האנרגיה צריכים להיות מותקנים מעל קווי התקשורת. המרחק האנכי בנקודת הזמנת המרחק הגדול ביותר צריך להיות לפחות 2 מטרים עבור קווים של 1-10 קילו-וולט, ופחות מ-1 מטר עבור קווים מתחת ל-1 קילו-וולט.

2. תיבות הפצה באתר בניה

תיבות הפצה באתר בניה ניתן לסווגן לתיבות הפצה ראשיות, תיבות הפצה משנה קבועות ותיבות הפצה משנה ניידות.

2.2 תיבה ראשית של הפצה

אם משתמשים במרתך עצמאי, הן המרתך והן תיבת הפצה הראשית שנמצאת אחריו מותקנים על ידי סוכנות האספקת החשמל. תיבת הפצה הראשית מכילה קוטר חשמל ראשי נמוך מתח, מדדי אנרגיה פעילה ולא פעילה, מד מתח, מד זרם, מפסק בחירה מתח, ונורות מראה. כל הזרמים המשניים באתר הבניה מחוברים לתיבות הפצה משנה שנמצאות אחרי התיבה הראשית.

אם משתמשים במרתך מותקן על משטח, הן תיבת הפצה הראשית והן תיבות הפצה המשנה מותקנות על המשטח, עם החלק התחתון של המכל בתוכו לפחות 1.3 מטר מעל פני האדמה. עבור מרתכים גדולים יותר המותקנים על פלטפורמות קרקע, ניתן להשתמש בתיבות מפסק סגורות. תיבות הפצה משנה בדרך כלל משתמשות בקוטרים נמוך מתח מסדרת DZ.

המשבץ העיקרי נבחר על בסיס הזרם המ격ר של הממברן, בעוד שהמעגלים המשניים משתמשים במשבצים קטנים יותר בהתאם לזרם המכסימלי של כל מעגל. עבור מעגלים עם זרמים קטנים, יש להשתמש במכשירי זרם שאריות (RCDs) (קיבולת מקסימלית של RCD: 200 אמפר). מספר משבצי המעגל המשני צריך לעלות על מספר המעגלים המתוכנן באחד או שניים כדי לשמש כמעגלים חלופיים. מכשירי מדידה כגון ממד זרם ומתח אינם מותקנים בלוחות הפצת חשמל באתר.

אם מתמשכים בממברן קיים (לא מוקדש לאתר), פונקציות הפצה הראשית והמשנית מוטמעות בתיבה אחת, עם ממדים של אנרגיה פעילה ולא פעילה נוספים. מהלוח המרכזי לפיזור, המערכת מאומתת לתצורה TN-S של שלושה פאזה וחמישה חוטים, והכיסוי המתכת של לוח הפצת החשמל חייב להיות מחובר לחוט האדמה המגן (PE).

2.3 לוח תחתון קבוע

באתרי בנייה, הטמנת cabel מתבצעת ברוב המקרים באמצעות קבורה ישירה, ומערכת ההספק בדרך כלל משתמשת בתצורת רדיו. כל לוח תחתון קבוע משמש כנקודת הסיום של מעגלו המשני ולכן הוא בדרך כלל ממוקם ליד הציוד החשמלי שהוא מספק.

הכיסוי של לוח התפוצה הקבוע עשוי מפלדה דקה, עם גג מיגון מרובע. החלק התחתון של התיבה מותקן בגובה גדול מ-0.6 מטר מעל הקרקע, נתמך ברגלי פלדה זוויתיות. לתיבה יש דלתות משני הצדדים. מבפנים, לוח מבודד משמש כבסיס התקנה לרכיבים חשמליים. לתיבה מותקן משבץ ראשי של 200–250 אמפר—RCD ארבעה קטבים—בגודל בהתאם לזרם המכסימלי של כל הציוד המחובר.

בהתחשב בנוחיות, העיצוב צריך להתאים לציוד אתר נפוץ כמו עוגנים או מכונות חיבורי. מאחורי המשבץ הראשי, מותקנים מספר משבצי מעגלים משניים (גם הם RCD ארבעה קטבים), עם קיבולות משלבות בהתאם לדרגות מכשיר טיפוסיות—לדוגמה, RCD ראשי של 200 אמפר עם ארבעה מעגלים: שניים של 60 אמפר ושניים של 40 אמפר. מתחת לכל RCD משני מותקנים מחזיקי פוזלים סלעיים כדי לספק נקודת ניתוק נראה עין ולשמש כניצבים לציוד. הניצבים העליונים של הפוזלים מחוברים לניצבים התחתונים של ה-RCD, בעוד הניצבים התחתונים נשארים פתוחים להתחברויות ציוד. אם נדרש, מותקנים גם משבצי פאזה יחידית בתיבה כדי לספק מתח פאזה יחידית לציוד פאזה יחידית.

כנקודת הסיום של מעגל משני, על כל לוח תחתון קבוע להיות מחובר לאדמה חוזרת כדי לשפר את אמינות החיבור לאדמה המגן.

אחרי שהחוטים נכנסים לתיבה, החוט הניטרלי (ניטרלי עבודה) מחובר לקטע טרמינלים. החוטים הפאזה מחוברים ישירות לניצבים העליונים של ה-RCD. החוט האדמה המגן (PE) מוחזק על בורג האדמה על הכיסוי ומחובר לאלקטרודה חזרתית. כל חוטי PE מטה מהלוח הזה מחוברים לאותו בורג.

2.4 לוח תחתון נייד

הלוח התתוני הנעיש הוא אותו קונפיגורציה פנימית כמו הטיפוס הקבוע. הוא מחובר דרך כבל גומי גמיש ללוח תחתון קבוע ונע尽可能不使用中文，以下是翻译结果：

המשבץ העיקרי נבחר על בסיס הזרם המכוון של הממריא, בעוד שהמעגלים המשניים משתמשים במשבצים קטנים יותר בהתאם לזרם המכסימלי של כל מעגל. עבור מעגלים עם זרמים קטנים, יש להשתמש במכשירי זרם שאריות (RCDs) (קיבולת מקסימלית של RCD: 200 אמפר). מספר משבצי המעגל המשני צריך לעלות על מספר המעגלים המתוכנן באחד או שניים כדי לשמש כמעגלים חלופיים. מכשירי מדידה כגון ממד זרם ומתח אינם מותקנים בלוחות הפצת חשמל באתר.

אם מתמשכים בממריא קיים (לא מוקדש לאתר), פונקציות הפצה הראשית והמשנית מוטמעות בתיבה אחת, עם ממדים של אנרגיה פעילה ולא פעילה נוספים. מהלוח המרכזי לפיזור, המערכת מאומתת לתצורה TN-S של שלושה פאזה וחמישה חוטים, והכיסוי המתכת של לוח הפצת החשמל חייב להיות מחובר לחוט האדמה המגן (PE).

2.3 לוח תחתון קבוע

באתרי בנייה, הטמנת כבלים מתבצעת ברוב המקרים באמצעות קבורה ישירה, ומערכת ההספק בדרך כלל משתמשת בתצורת רדיו. כל לוח תחתון קבוע משמש כנקודת הסיום של מעגלו המשני ולכן הוא בדרך כלל ממוקם ליד הציוד החשמלי שהוא מספק.

הכיסוי של לוח התפוצה הקבוע עשוי מפלדה דקה, עם גג מיגון מרובע. החלק התחתון של התיבה מותקן בגובה גדול מ-0.6 מטר מעל הקרקע, נתמך ברגלי פלדה זוויתיות. לתיבה יש דלתות משני הצדדים. מבפנים, לוח מבודד משמש כבסיס התקנה לרכיבים חשמליים. לתיבה מותקן משבץ ראשי של 200–250 אמפר—RCD ארבעה קטבים—בגודל בהתאם לזרם המכסימלי של כל הציוד המחובר.

בהתחשב בנוחיות, העיצוב צריך להתאים לציוד אתר נפוץ כמו עוגנים או מכונות חיבורים. מאחורי המשבץ הראשי, מותקנים מספר משבצי מעגלים משניים (גם הם RCD ארבעה קטבים), עם קיבולות משלבות בהתאם לדרגות מכשיר טיפוסיות—לדוגמה, RCD ראשי של 200 אמפר עם ארבעה מעגלים: שניים של 60 אמפר ושניים של 40 אמפר. מתחת לכל RCD משני מותקנים מחזיקי פוזלים סלעיים כדי לספק נקודת ניתוק נראה עין ולשמש כניצבים לציוד. הניצבים העליונים של הפוזלים מחוברים לניצבים התחתונים של ה-RCD, בעוד הניצבים התחתונים נשארים פתוחים להתחברויות ציוד. אם נדרש, מותקנים גם משבצי פאזה יחידית בתיבה כדי לספק מתח פאזה יחידית לציוד פאזה יחידית.

כנקודת הסיום של מעגל משני, על כל לוח תחתון קבוע להיות מחובר לאדמה חוזרת כדי לשפר את אמינות החיבור לאדמה המגן.

אחרי שהחוטים נכנסים לתיבה, החוט הניטרלי (ניטרלי עבודה) מחובר לקטע טרמינלים. החוטים הפאזה מחוברים ישירות לניצבים העליונים של ה-RCD. החוט האדמה המגן (PE) מוחזק על בורג האדמה על הכיסוי ומחובר לאלקטרודה חזרתית. כל חוטי PE מטה מהלוח הזה מחוברים לאותו בורג.

2.4 לוח תחתון נייד

הלוח התתוני הנעיש הוא אותו קונפיגורציה פנימית כמו הטיפוס הקבוע. הוא מחובר דרך כבל גומי גמיש ללוח תחתון קבוע ונעים ככל האפשר לסביבת הציוד שהוא מספק—לדוגמה, מהקומה התחתונה לקומה הבנויה למעלה. לתיבה יש גם RCD, אך עם קיבולות קטנות יותר מאשר לתיבות קابت. מותקנים משבצי פאזה יחידית ונקודות חיבור פאזה יחידית כדי לספק מתח פאזה יחידית לציוד פאזה יחידית. הכיסוי המתכת חייב להיות מחובר לחוט האדמה המגן.